2025 est l’année de la science quantique ; de quoi s’agit-il

Pour célébrer le 100e anniversaire de la découverte de la mécanique quantique, les Nations Unies ont déclaré 2025 Année internationale de la science et de la technologie quantiques.

Si cette étape vous surprend, ne soyez pas surpris, car une grande partie de l’activité et de l’attention portées à l’informatique quantique se déroule sans grande fanfare. Des progrès constants sont réalisés dans la recherche quantique, mais le jour où quelqu’un pourra véritablement « maîtriser » la mécanique quantique et libérer son véritable potentiel reste insaisissable.

Lorsque cela se produira, la bonne nouvelle est que les ordinateurs quantiques seront potentiellement capables de résoudre en quelques secondes des tâches extrêmement complexes qui prennent actuellement des années. La mauvaise nouvelle est que les ordinateurs quantiques pourraient également résoudre les « énigmes » des données qui sont au cœur de la protection par chiffrement, rendant ainsi tous les systèmes et données immédiatement vulnérables.

« L’avènement de l’informatique quantique est une arme à double tranchant, offrant une puissance de calcul inégalée tout en posant des défis de cybersécurité sans précédent. La transition vers la cryptographie post-quantique peut sembler intimidante, mais avec les ressources appropriées, une planification stratégique et des partenariats de confiance, les entreprises peuvent garantir la protection des données sensibles contre les futures cyberattaques quantiques », déclare Heather West, Ph.D., responsable de recherche, responsable de la recherche en informatique quantique, IDC.

Où en est et où se dirige le développement quantique

Entre-temps, la désignation des Nations Unies reconnaît que l’état actuel de la science quantique a atteint le point où les promesses de la technologie quantique sortent de la phase expérimentale pour entrer dans le domaine des applications pratiques.

« L’informatique quantique se trouve à une étape passionnante, où une collaboration active entre le monde universitaire et l’industrie conduit à une innovation rapide », explique Mohit Pandey, un scientifique en informatique quantique qui possède une vaste expérience de l’utilisation de l’informatique quantique pour la découverte de médicaments tout en travaillant dans l’industrie de la biotechnologie.

« Avant les années 2010, les ordinateurs quantiques étaient un concept exotique (et) confiné aux discussions universitaires isolées. Mais au cours des dix dernières années, nous avons assisté à une accélération de l’utilisation de la technologie quantique dans les problèmes d’optimisation commerciale, de découverte de médicaments, de communication et de cryptage », explique Pandey.

Ces progrès ont été rendus possibles grâce à la large disponibilité des ordinateurs quantiques au public, explique Pandey. Il existe désormais de très nombreuses entreprises de matériel quantique, notamment de grandes entreprises technologiques telles que Google, Microsoft et IBM et des startups telles que QuEra, IonQ et Kipu Quantum.

En outre, de nombreuses organisations peuvent désormais accéder aux ordinateurs quantiques via des plates-formes cloud telles que Amazon Braket d’Amazon Web Services, explique Pandey. Cet accès généralisé ouvre la possibilité aux organisations d’étudier la manière dont l’informatique quantique peut résoudre des problèmes complexes.

Une campagne pour mieux faire comprendre le quantique

Plutôt que de commémorer un événement ou un développement particulier dans la recherche quantique, la désignation des Nations Unies vise davantage à rendre la science quantique plus accessible et plus compréhensible, en expliquant ce que l’informatique quantique signifie pour la vie quotidienne en termes simples, explique Arthur Tisi, fondateur de Hunova et co- fondateur de BaseForge, une société de conseil en technologie avancée qui traite des stratégies d’informatique quantique, d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique.

« Le quantum pour tous pourrait être un slogan », déclare Tisi. « La campagne montrera comment les progrès dans le domaine quantique nécessitent une coopération internationale – à l’instar du changement climatique – démontrant que les avancées dans ce domaine pourraient bénéficier au monde entier, impactant des industries entières, et pas seulement quelques nations ou entreprises. »

Le message de l’ONU doit être que la technologie quantique comporte encore de nombreux défis, mais qu’elle peut être un catalyseur pour aider à résoudre des problèmes auparavant insurmontables, dit Tisi. Les défis mondiaux s’accompagnent d’un travail acharné et d’un alignement sur les protocoles Internet, la sécurité nationale et la réglementation, en particulier en matière d’éthique. Mais cela pourrait avoir un impact énorme sur des domaines tels que la découverte de médicaments, en mettant de côté la bureaucratie au sein des agences gouvernementales, dit-il.

Les ordinateurs quantiques seront potentiellement capables de résoudre des problèmes comprenant d’énormes bases de données et des défis algorithmiques complexes et de le faire à une vitesse fulgurante, déclare Thomas Vartanian, directeur exécutif du Financial Technology & Cybersecurity Center. Ce qui n’est pas sûr, c’est qu’ils seront capables de mieux fonctionner dans de nombreux domaines dans lesquels les ordinateurs fonctionnent aujourd’hui.

Les avantages quantiques ne conviennent pas à toutes les organisations

Quels seront les bénéfices pour les organisations lorsque le défi quantique sera résolu ? Pour les petites organisations, probablement pas grand-chose. Pour les grandes organisations, probablement beaucoup, dit Vartanian. En prenant uniquement en compte le secteur qu’il suit – les services financiers – les impacts changeraient la donne.

« Le Groupe d’experts cybernétiques du G7 (un groupe intergouvernemental présidé par le Département américain du Trésor et la Banque d’Angleterre) vient de publier un rapport mettant essentiellement en évidence les bons, les mauvais et les pires aspects de l’informatique quantique », explique Vartanian. « L’avantage est que cela modifiera de manière exponentielle la vitesse à laquelle les institutions financières peuvent effectuer des transactions sur le marché. Cela facilitera énormément les stratégies d’investissement alternatives. Cela améliorera la gestion des risques. Cela leur fournira de plus grandes capacités pour faire des prévisions plus fiables. Cela modifiera le traitement des paiements à travers le monde de manière très dynamique et rendra les communications différentes et plus sécurisées.

Ces avantages promis ont conduit à une sorte de course aux armements, alors que les organisations – et même les nations – tentent d’être les premières à briser la barrière quantique.

« Les installations de calcul intensif et les entités gouvernementales du monde entier expérimentent l’installation d’une variété d’unités de traitement quantique afin de mieux identifier les spécifications nécessaires à l’intégration d’un ordinateur quantique basé sur des portes avec un supercalculateur classique. IBM prévoit spécifiquement de fournir un supercalculateur quantique capable d’exécuter 1 milliard de portes sur 2 000 qubits d’ici 2033 », déclare West d’IDC dans son rapport de recherche. IBM Quantum : Heron 156 Qubits, fonctions Qiskit et avenir du développement quantique.

La possibilité de contrôler le mauvais et le laid du quantique est également au cœur de la course. Le cryptage des données repose sur la nécessité de résoudre des équations mathématiques extrêmement complexes afin de contourner le « pare-feu » crypté. Les équations sont si complexes qu’il faudrait des années à un ordinateur standard pour résoudre l’énigme. Être capable de le faire rapidement pourrait constituer un tournant technologique.

« Cela dépend de qui obtient l’informatique quantique en premier et de la manière dont il l’utilise », explique Vartanian. « Tout sera soit plus sécurisé, soit moins sécurisé. »

Dans cette éventualité, Vartanian affirme que la Chine acquiert des quantités massives de données cryptées pour le moment où elle pourrait être en mesure de tout déchiffrer et d’obtenir des avantages économiques, militaires et sécuritaires significatifs à l’échelle mondiale.

Pourquoi les professionnels de l’informatique devraient prêter attention aux progrès de la technologie quantique

À l’échelle individuelle, pourquoi les professionnels de l’informatique devraient-ils se soucier de la désignation quantique des Nations Unies ? D’une part, cela sert à sonner l’alarme : le quantum est plus proche de la réalité et pourrait bientôt avoir un impact sur les organisations de plusieurs secteurs.

Peut-être plus important encore : le plus grand défi de l’informatique quantique – tant en termes de développement de la science que d’assimilation par les entreprises – est l’absence d’experts dans le domaine. Cela pourrait être un domaine passionnant et lucratif au sein de l’informatique.

« Nous étudions la nécessité d’un recyclage massif des professionnels de l’informatique et de la création de personnes expertes dans un domaine qui n’existe pas aujourd’hui », explique Vartanian. « Il y aura un changement de génération en termes de puissance et de capacité de calcul, et il faudra beaucoup d’investissements, en particulier de la part des grandes entreprises, pour réaliser cette transition. »

Il est important que les professionnels de l’informatique gardent un œil sur le développement rapide des ordinateurs quantiques, reconnaît Pandey. Comme toute technologie émergente, il peut être très risqué d’en ignorer le potentiel. Par exemple, il y a 20 ans, l’intelligence artificielle n’était pertinente que pour les chercheurs. Il a désormais un impact réel grâce à la popularité des outils d’IA tels que ChatGPT.

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International Data Corporation (IDC) est le premier fournisseur mondial d’informations commerciales, de services de conseil et d’événements pour les marchés technologiques. IDC est une filiale en propriété exclusive d’International Data Group (IDG Inc.), le leader mondial des services de médias technologiques, de données et de marketing. Récemment élu cabinet d’analystes de l’année pour la troisième fois consécutive, les solutions technologiques leaders d’IDC vous fournissent des conseils d’experts soutenus par nos services de recherche et de conseil de pointe, de solides programmes de leadership et de développement et les meilleures données d’analyse comparative et d’approvisionnement. auprès des conseillers les plus expérimentés de l’industrie. Contactez-nous dès aujourd’hui pour en savoir plus.

David Weldon est conseiller de recherche adjoint auprès des programmes IT Executive d’IDC, axés sur les activités informatiques, la transformation numérique, la gestion des données et l’intelligence artificielle. Il possède une vaste expérience en tant qu’analyste de recherche et en tant que journaliste économique et technologique. Ses concentrations particulières portent sur les domaines de la technologie, des affaires et de la finance, de l’éducation, de la santé et de la gestion de la main-d’œuvre. Il est titulaire d’un baccalauréat ès arts de l’Université de Syracuse, où il a étudié le journalisme et l’histoire américaine.